Multipli e Divisori di un Numero

Multipli di un Numero

Un concetto fondamentale in matematica è quello di multiplo di un numero. Formalmente:

Definizione

Multiplo di un numero

Dato un numero naturale, a \in \mathbb{N}, si dice che un numero naturale b \in \mathbb{N} è un multiplo di a se esiste un numero naturale k \in \mathbb{N} tale che:

b = a \cdot k

Ad esempio il numero 8 è un multiplo di 4, perché:

8 = 4 \cdot 2

In generale, preso un numero naturale a, di esso esistono infiniti multipli.

Per capire come sia possibile, basta considerare tutti i numeri naturali e moltiplicarli per a. Ad esempio, i multipli di 4 sono:

4 \cdot 0 = 0, \quad 4 \cdot 1 = 4, \quad 4 \cdot 2 = 8, \quad 4 \cdot 3 = 12, \quad 4 \cdot 4 = 16, \quad \ldots

Solo il numero 0 ha un solo multiplo, che è 0 stesso. Infatti, per ogni numero naturale a vale:

a \cdot 0 = 0

A partire dal concetto di multiplo possiamo definire i due concetti di numero pari e numero dispari.

Definizione

Numero pari

Un numero naturale a è un numero pari se esso è un multiplo di 2. In altre parole, esiste un numero naturale k tale che:

a = 2 \cdot k

All'inverso, possiamo definire l'insieme dei numeri pari come:

\mathbb{P} = \{ a \in \mathbb{N} \mid a = 2 \cdot k, \quad k \in \mathbb{N} \}
Definizione

Numero dispari

Un numero naturale a è un numero dispari se esso non è un multiplo di 2.

In altre parole, esiste un numero naturale k tale che:

a = 2 \cdot k + 1

Divisori di un Numero

Allo stesso modo, possiamo definire il concetto di divisore di un numero. Formalmente:

Definizione

Divisore di un numero

Siano a e b due numeri naturali con b \neq 0. Si dice che b è un divisore o sottomultiplo di a se esiste un numero naturale k tale che:

a = b \cdot k \quad k \in \mathbb{N}

Più informalmente, possiamo dire che b è un divisore di a se dividendo a per b il resto della divisione è 0.

Ad esempio, il numero 4 è un divisore di 8, perché dividendo 8 per 4 otteniamo 2, che è un numero naturale ed il resto della divisione è 0.

Invece, il numero 3 non è un divisore di 8, perché dividendo 8 per 3 otteniamo 2 con resto 2.

Un'importante proprietà dei divisori è che ogni numero naturale ha un numero finito di divisori.

Inoltre, nella definizione di divisore abbiamo escluso il numero 0, perché non ha senso dividere per 0.

Se b è un divisore di a, possiamo utilizzare varie espressioni equivalenti:

  • a è un multiplo di b;
  • b divide a;
  • a è divisibile per b.

Abbiamo detto che se b è un divisore di a, allora nella divisione di a per b il resto è 0. Da ciò deriva un'importante conseguenza:

Definizione

Divisori e Quozienti

Se b è un divisore di a, allora anche il quoziente q della divisione di a per b è a sua volta un divisore di a.

In altre parole, se b è un divisore di a:

a : b = q

allora q è un divisore di a.

Dalla definizione di divisore risulta che il metodo per capire se un numero è divisore di un altro è quello di effettuare la divisione e controllare se il resto è 0.

Tuttavia, esistono alcuni metodi per capire se un numero è divisore di un altro senza effettuare la divisione: i criteri di divisibilità che vedremo nella prossima lezione.